pcb板生产流程及来料检验培训

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1、PCB板生产流程及来料检验培训,作者：王二跑,1/81,2/76,目 录,PCB工艺流程 PCB在PCBA常出问题 PCB常见外观不良,3/76,PCB工艺流程,4/76,PCB工艺流程基板处理,裁板压干膜: 内层基板经过裁切成适当大小与清洗后,压上干膜,经曝光显影而成此像.,1.下料裁板,5/76,PCB工艺流程内层,内层 目的: 涂布机在PCB板面涂上一层均匀的感光油墨,利用油墨感旋光性,经过UV光照射,利用底片透光与不透光区,接受到UV光的油墨发生化学聚合反应,通过DES线后得到所需内层线路.,磨边作业,1.磨刷作业,6/76,PCB工艺流程内层,内层 1.前处理 磨边: 将基板的边磨光

2、滑,不可出现锯齿毛边 磨刷: 利用磨刷方式进行板面粗化及清洁污染物,以提供较好之附着力 除尘及中心定位 除尘机功能:清除板面铜粉及灰尘 中心定位功能:将基材定中心不偏离DC传动中心,除尘作业,7/76,2.涂 布 以滚轮挤压将感光油墨附着于基板铜面上,作为影像转移之介质 涂布速度 第一道7001100RPM 第二道8001200RPM 烘 干 利用红外线将涂布在板面上的油墨烘干 温度:80130 速度:55-75dm/min,感光油墨,2.内层板涂布(光阻剂),PCB工艺流程内层,IR烘烤,涂布,8/76,3.曝 光 将准备好的artwork准确贴于板面上,然后使用80100mj/cm2UV光

3、照射,以棕色底片当遮掩介质,而无遮掩之部分油墨发生聚合反应,进行影像转移 曝光能量：21格(58格清析),3.曝光,曝光后,Artwork (底片),PCB工艺流程内层,9/76,4.显 影 使用1%Na2CO3加压2.5kg/cm2,冲洗未经UV曝光照射之光聚合的油墨,从而使影像清晰地呈现出来 显影浓度:0.81.2% 温度:2730 速度:3.06.0m/min 压力:0.82.0kg/cm2,4.内层板显影,PCB工艺流程内层,显影板,10/76,5.蚀 刻 利用酸性蚀刻液,以已经UV曝光而聚合之干膜当阻剂,进行铜蚀刻,咬蚀掉呈现出来的铜, 此时已形成内层线路(VCC/ GND) CuC

4、l2:150280moI/L H2O2:02% HCI:1.43.0moI/L 温度:3050 速度:3560dm/min 压力:1.52.5kg/cm2,5.酸性蚀刻,PCB工艺流程内层,11/76,6.去 膜 用强碱(5%NaOH浸泡去除)将聚合之油墨冲洗掉,显出所需要之图样铜层 温度:4060 速度:4070min 药水浓度:57% 压力:1.53.0kg/cm2 清 洁 清洁板面油污及板面的氧化物,6.去墨,PCB工艺流程内层,12/76,压合 目的 将铜箔、PP、内层经过热压、冷压精密结合在一起的过程 1.黑 化(棕化) 以化学方式进行铜表面处理,产生氧化铜绒毛,以利增加结合面绩,提

5、高压合结合力. 内层合格板经过棕化线, 使铜面形成细小棕色晶体而增强层间之附着力,1.黑化,PCB工艺流程压合,棕化膜,13/76,2.迭 板 将完成内层线路的基板与介质PP及外层铜箔等按要求组合到一起 管制项目 迭板层数13层钢板 气压6-8kg/cm2 钢板清洁度无脏物、无水 铜箔清洁度无污染、无水 牛皮纸14张新6张旧 无尘刷子2open更换一次,2.迭板,PCB工艺流程压合,14/76,3.压 合 以2H高温进行环氧树脂融解,及以高压进行结合;并以40min冷压方式进行降温以避免板弯板翘 4.铣靶/钻靶 以铣靶方式将靶位铣出再以自动靶孔机进行钻靶,有利外层钻孔 5.成型 / 磨边 依制

6、作工单要求尺寸以成型机进行捞边,并以磨边机细磨板边,以利避免后续流程之刮伤,3.压合,PCB工艺流程压合,15/76,钻孔 目的 在PCB上钻孔,使内层线路与外层线路经过电镀制程后上下线路及内层线路互连,以便散热、导通及安装零件用 钻 孔 依流程记载板号,以DNC联机直接调出钻孔程序进行钻孔 空压的配置：12HP/台 吸尘的配置：2225m/s(吸尘风力) 冰水制冷的配置：694kca/h 环境条件：温度1822 湿度:4065% 检验: 使用菲林核对孔数/ 测量孔径/外观,钻孔(P.T.H.),垫木板,铝板,PCB工艺流程钻孔,16/76,电镀 目的: PTH(沉铜)将钻孔不导电的环氧树脂孔

7、璧附着一层极薄的化学铜，使之具有导电性,电镀时一次性将面铜、孔铜镀到客户所需铜厚. 1.前处理 以磨刷方式进行板面清洁及毛头去除并以高压小洗去除孔内残屑.,3.镀通孔及全板镀厚铜,PCB工艺流程电镀,17/76,2.除胶渣及/通孔/电镀 以高锰酸钾去除因钻孔所产生之胶渣再以化学铜沉积方式将孔壁金属化,厚度约为1525u”,使孔壁沉积一层薄薄的具有导电的铜 3.一次铜(整板电镀) 前处理 : 清洁板面 镀铜 : 按电镀原理使孔壁和表面镀上一层0.40.6mil铜将孔铜厚度提高 清洁 : 去除板面残留的酸及烘干水份,3.镀通孔及全板镀厚铜,PCB工艺流程电镀,18/76,外层 目的: PCB板面压

8、上一层感光干膜,利用干膜感旋光性经过UV光照射,利用底片透光与不透光区,接受到UV光的油墨发生化学聚合反应,通过蚀刻线后得到所需外层线路. 1.前处理 用微酸清洗,以磨刷方式进行板面清洁,2.外层压膜(干膜),PCB工艺流程外层,19/76,外层 2.压干膜 在板子表面通过压膜机压上一层干膜,作为图像转移的载体. 压膜的参数条件: a、压膜轮温度:110100 b、速度:3.03.5m/min c、贴膜温度:45 50 d、贴膜压力:3.04.0kg/cm2 e、总气压值:5.06.0kg/cm2,2.外层压膜(干膜),PCB工艺流程外层,前处理 : 清洁及粗化板面增强干膜与板之间的附着力.

9、贴膜 : 在板面贴上厚度为1.5mil聚酯感光膜(D/F), 以利图像转移,20/76,3.曝 光 作用 把底片上的线路转移到压好干膜的板子上.通过曝光,是使与图像相对应的干膜发生聚合反应 方法 在贴膜合格板上贴上线路artwork,然后送入5KW曝光机照射80110mj/cm2UV光,使该聚合的干膜进行光合作用, 正确完成图像转移. 曝光的参数条件: a、曝光能量79格残膜 b、气压值:730 30mmHg c、温 度:2040,3.曝光,曝光后,PCB工艺流程外层,21/76,4.显 影 用弱碱(1%Na2CO3)将未聚合的干膜洗掉,使有未发生聚合反应图像的干膜露出铜面,显现线路 显影的参

10、数条件: a、显影槽的压力:1.21.8kg/cm2 b、咸性浓度:0.9-1.0% c、速 度:33-35dm/min d、水洗槽压力:1.01.6kg/cm2 e、显影温度:3020,4.外层显影,PCB工艺流程外层,检测: 检查线路O/S线径是否符合要求 镀铜&镀锡(图形电镀) 前处理 : 清洁及粗化板面. 镀铜(锡) : 按照电镀原理把线路加镀一层0.3-0.6mil铜层, 同时镀上一层薄薄的锡 来保护线路.,22/76,5.蚀 刻 用碱性蚀刻液(铜铵离子)以加温及加喷压方式进行铜面蚀刻,显影出外层所需的线路 参数条件: a、盐酸浓度:1.43.0mol/l b、蚀刻温度:5050C

11、c、蚀刻速度:4550dm/min d、蚀刻压力:2.02.5kg/cm2 e、蚀 刻 点:70-80% f、去墨浓度:4-6% g、去膜压力:1.82.5kg/cm2 h、去墨速度:45 50 I、烘干温度:70 50,5.蚀 铜 (酸性蚀刻),PCB工艺流程外层,去墨 : 去除聚合的干膜, 使铜面显露出来 蚀铜 : 将显露出来的铜使用碱性蚀刻液(NH4CL)蚀掉 剥锡 : 去除线路保护锡层, 使线路铜裸露出来 外观检查: 检查板内是否有不要求的残铜及其它不良象 E.T测试: 半成品线路较复杂的板须进行短路&断路测试,23/76,6.去 膜 用强碱NaOH以高温高压进行冲洗,将聚合干膜去除干

12、净 7.电测 以测试机电测方式检查PCB线路功能,6.去 膜,PCB工艺流程外层,7.电测,24/76,防焊 目的: PCB表面涂上一层油墨,主要起美观、防止版面氧化、线路刮伤等优点,且在表面印上可辨识的文字有利于后制程插件 1.前处理 以磨刷方式,使板面清洁,除去氧化,进行板面粗化,增强绿漆的附着力,1.印刷(感光漆),PCB工艺流程防焊,25/76,防焊 2.印防焊/预烘烤/曝光 依客户要求油墨用刮印方式覆盖板面,以保护线路及抗焊 预烘烤以7076之温度将液态油墨的溶剂烘干,以利曝光. 经UV曝光后利用Na2CO3将未经曝光聚合之油墨溶解去除,以得符合表面贴装所要求的图样. 3.显影/后烘

13、烤 利用高(150,605min)烘烤,使油墨完全硬化且聚合更完全,2.,PCB工艺流程防焊,3.绿漆显影,26/76,4.文字制作 以印刷刮印方式配合丝网将文字油墨覆盖板上规定位置，再以UV将感光油墨硬化。 5.成型 以DNC联机以流程卡及尺寸图进行外型制作及检查.,PCB工艺流程防焊,4.加固烘烤,5.印文字,文字印刷工艺 文字网制作: 依照GERBER FILE文字底片, 制作合格的文字网版. 印文字:把文字网版和需印文字的板正确对准, 确保文字准确度和清晰度. 文字固化 光固化: 经过UV机照射, 使文字进行光固化. 热固化: 使用烤箱烘烤, 使文字进行热固化.,27/76,成检 目的

14、:通过机器或人工检验,保证不良品流到客户端 1. 最后清洗 以传动方式用高压喷洒,水洗方式,清洗板面粉尘确保板面清洁度. 2. 成品电测(成测) 为确保交付给客户的线路板电性功能 , 故出货需100% 短断路测试 3.目检 以人工目视方式检查PCB外观是否符合客户要求 4.表面处理 5.真空包装 用真空包装机对PCB进行包装,以利板子的存放与运输,PCB工艺流程成检,28/76,1.裁板、钻定位孔,2.内层印刷,3.内层蚀刻,4.内层去墨,5.棕化,6.迭合,7.压合,8.钻靶、捞边,9.钻孔,10.黑孔,11.压干膜,12.曝光,13.显影,14.电镀,15.剥膜,16.蚀刻,17.剥锡铅,

15、18.,19.曝光,20.显影,21.文字,22.表面处理（喷锡）,23.成型,PCB工艺流程动画图,29/76,PCB在PCBA常见问题板面不洁,30/76,PCB在PCBA常见问题孔塞油墨,31/76,1.PCB制程参数控制（板厚、介质层厚度、压合热冷 压程序、经纬组合方式、基板与PP厂家搭配、排版组 合间距、工程设计之残铜率）不稳定，导致板翘； 2.选用材料（板材(建滔)、树脂胶片(联茂)）材质不 稳定，无法满足PCB及PCBA制程高温要求； 3.PCB布线设计不合理组件分布不均匀会造成PCB热 应力过大导致PCB变形；,PCB在PCBA常见问题板弯板翘,原因分析,32/76,4.板材、

16、树脂耐高温性相对要差(目前选用Tg140), 针对无铅制程需导入High Tg（Tg170） Low Z axis-CTE的板材,如BT、PI、CE等, 方可满足高温要求。 5.夹具使用不当或夹具距离太小例如波峰焊中指爪 夹持太紧PCB会因焊接温度而膨胀并出现变形 6.再焊流中温度过高造成PCB的扭曲,PCB在PCBA常见问题板弯板翘,原因分析,33/76,原因分析 1、防焊制程PAD表面防焊漆在显影时，显影不洁残留油墨导致化银不上露铜； 2、化银前铜面被氧化/污染，化银前处理未能将铜面清洗干净，导致化银露铜； 3、化银线药水老化(银槽超过使用寿命期还在使用)未及时更换导致PAD露铜 改善对策 1、建立更换药水预警机制当药水槽Cu2500PPM时就要预警以合理调整生产计划做到及时更换槽 2、更换老化的化银药水